Al-Zn-Mg-Legierung
Zink und Magnesium in der Al-Zn-Mg-Legierung sind die wichtigsten Legierungselemente, und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 7.5%. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als, und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. Für hochmagnesiumarme, zinkarme oder hochzinkhaltige, magnesiumarme Legierungen, solange die Summe der Massenanteile von Zink und Magnesium nicht mehr als beträgt 7%, und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als.
Die Spurenelemente in Legierungen der Al-Zn-Mg-Reihe sind Mangan, Chrom, Kupfer, Zirkonium und Titan, und die Hauptverunreinigungen sind Eisen und Silizium. Die spezifischen Funktionen sind wie folgt:
(1) Mangan und Chrom: Die Zugabe von Mangan und Chrom kann die Spannungskorrosionsbeständigkeit der Legierung verbessern. Wenn(Mn)= 0,2 % ~ 0,4 %, und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. Bei gleichzeitiger Zugabe von Mangan und Chrom, die Wirkung der Reduzierung der Spannungskorrosionsneigung ist besser, und(Cr)=0,1%~0,2% ist angemessen.
(2) Zirkonium: und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 0.2% Zr wird der Legierung AlZn5Mg3Cu0.35Cr0.35 hinzugefügt, und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. In AlZn4.5Mgl.8Mn0.6-Legierung, wenn(Zr)>0.2%, die endgültige Rekristallisationstemperatur der Legierung liegt über 500℃. Deswegen, das Material bleibt nach dem Abschrecken. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als(Zr)=0,1%~0,2% zu der manganhaltigen Al-Zn-Mg-Legierung kann auch die Spannungskorrosionsbeständigkeit der Legierung verbessern, aber die Wirkung von Zirkon ist geringer als die von Chrom.
(3) Titan: Die Zugabe von Titan zur Legierung kann die Kristallkörner der Legierung im Gusszustand verfeinern und die Schweißbarkeit der Legierung verbessern, und ihr Massenanteil beträgt im Allgemeinen nicht mehr als. Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium, Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium. Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium(Du)=0,12 %, wenn(Zr)>0.15%, die Legierung hat eine bessere Schweißbarkeit und Dehnung, die separat bezogen und hinzugefügt werden können ω(Zr)>0.2 Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium %. Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium.
(4) Kupfer: Das Hinzufügen einer kleinen Menge Kupfer zu der Legierung der Al-Zn-Mg-Reihe kann die Spannungskorrosionsbeständigkeit und Zugfestigkeit verbessern, aber die Schweißbarkeit der Legierung ist reduziert.
(5) Eisen: Eisen kann die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Legierungen verringern, Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium. Deswegen, der Eisengehalt sollte so gering wie möglich sein und sollte limitieren ω(Fe)<0.3%.
(6) Silizium: Silizium kann die Festigkeit der Legierung verringern, die Biegeleistung etwas reduzieren, und erhöhen die Schweißrissneigung. Deswegen, ω (Und) sollte beschränkt werden auf <0.3%.
Al-Zn-Mg-Cu-Legierung
Al-Zn-Mg-Cu-Legierung ist eine wärmebehandelbare Legierung, die verstärkt werden kann. Die wichtigsten stärkenden Elemente sind Zink und Magnesium. Kupfer hat auch eine gewisse stärkende Wirkung, seine Hauptfunktion besteht jedoch darin, die Korrosionsbeständigkeit des Materials zu verbessern.
(1) Zink und Magnesium: Zink und Magnesium sind die wichtigsten stärkenden Elemente. Wenn sie koexistieren, das (MgZn 2) und T (Al 2 Mg 2 Zn 3) Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium. Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium, und ändert sich drastisch mit steigender und fallender Temperatur. Die Löslichkeit von MgZn 2 bei der eutektischen Temperatur erreicht 28%, die bei Raumtemperatur auf 4%~5% reduziert wird, die eine starke alterungsstärkende Wirkung hat. , Die Erhöhung des Zink- und Magnesiumgehalts kann die Festigkeit und Härte stark erhöhen, aber es verringert die Plastizität, Spannungskorrosionsbeständigkeit und Bruchzähigkeit.
(2) Kupfer: Wenn(Zn):ω(Mg)>2.2 und der Kupfergehalt ist größer als der Magnesiumgehalt, Kupfer und andere Elemente können eine Verstärkungsphase S . erzeugen(CuMgAl 2) um die Festigkeit der Legierung zu erhöhen, aber im Gegenteil Im Fall der S-Phase, die Möglichkeit der Existenz ist sehr gering. Kupfer kann die Potenzialdifferenz zwischen der Korngrenze und dem intragranularen . reduzieren, und kann auch die Struktur der ausgeschiedenen Phase verändern und die Korngrenzen-ausgeschiedene Phase verfeinern, aber es hat wenig Einfluss auf die Breite des PFZ; es kann die Neigung zur interkristallinen Rissbildung hemmen, wodurch die Spannungskorrosionsbeständigkeitsleistung der Legierung verbessert wird. jedoch, wenn(MIT)>3%, stattdessen verschlechtert sich die Korrosionsbeständigkeit der Legierung. Kupfer kann den Übersättigungsgrad der Legierung erhöhen, beschleunigen den künstlichen Alterungsprozess der Legierung bei 100~200℃, Erweitern Sie den stabilen Temperaturbereich der GP-Zone, und verbessern die Zugfestigkeit, Plastizität und Dauerfestigkeit. Zusätzlich, FSLin und andere in den Vereinigten Staaten untersuchten die Wirkung des Kupfergehalts auf die Ermüdungsfestigkeit von 7000 Serie Aluminium, und fanden heraus, dass ein Kupfergehalt in einem nicht zu hohen Bereich mit steigendem Kupfergehalt die Dauerfestigkeit und Bruchzähigkeit der Zyklenbelastung erhöht, und die Korrosion Das Medium reduziert die Risswachstumsrate, aber die Zugabe von Kupfer neigt zu interkristalliner Korrosion und Lochfraßkorrosion. Nach anderen Angaben, der Einfluss von Kupfer auf die Bruchzähigkeit hängt mit dem Wert von ω zusammen(Zn):ω(Mg). Wenn das Verhältnis klein ist, je höher der Kupfergehalt, desto schlimmer die Härte; wenn das Verhältnis groß ist, die Zähigkeit ist auch bei höherem Kupfergehalt noch höher. sehr gut.
Es gibt auch eine geringe Menge an Spurenelementen wie Mangan, Chrom, Zirkonium, Vanadium, Titan, und Bor in der Legierung. Eisen und Silizium sind schädliche Verunreinigungen in der Legierung. Ihre Interaktion ist wie folgt:
(1) Mangan und Chrom: Zugabe einer kleinen Menge Nebengruppenelemente Mangan, Chrom, etc. Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium. Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium, dadurch wird die Rekristallisationstemperatur erhöht und das Wachstum von Körnern wirksam verhindert; es kann die Körner verfeinern und sicherstellen, dass die Struktur nach der Verarbeitung und Wärmebehandlung heiß ist, der nicht rekristallisierte oder teilrekristallisierte Zustand bleibt erhalten, Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium. Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium, die Zugabe von Chrom hat eine bessere Wirkung als die Zugabe von Mangan. Die Lebensdauer der Spannungsrisskorrosion beim Hinzufügen von ω(Cr)=0,45 % ist Dutzende Hunderte Male länger als die Zugabe der gleichen Menge Mangan.
(2) Zirkonium: Es gibt einen aktuellen Trend, Chrom und Mangan durch Zirkonium zu ersetzen. Zirkonium kann die Rekristallisationstemperatur der Legierung stark erhöhen. Ob Heiß- oder Kaltverformung, nach der Wärmebehandlung kann eine unkristallisierte Struktur erhalten werden, wodurch die Spannungskorrosionsbeständigkeitsleistung der Legierung verbessert wird, Schweißbarkeit, Bruchzähigkeit, Spannungskorrosionsbeständigkeit, usw., sind vielversprechende Spurenadditive in Legierungen der Al-Zn-Mg-Cu-Reihe.
(3) Titan und Bor: Titan und Bor können die Kristallkörner der Legierung im Gusszustand verfeinern und die Rekristallisationstemperatur der Legierung erhöhen.
(4) Eisen und Silizium: Eisen und Silizium sind schädliche Verunreinigungen, die unweigerlich in 7 Serie Aluminiumlegierungen, Bei gleichzeitiger Zugabe von Titan und Zirkonium. Diese Verunreinigungen liegen hauptsächlich in Form von hartem und sprödem FeAl vor 3 und freies Silikon. Diese Verunreinigungen bilden sich auch (FeMn)Al 6, (FeMn)Und 2 Al 5, Al(FeMnCr) und andere grobe Verbindungen mit Mangan und Chrom. FeAl 3 hat die Rolle der Kornverfeinerung, aber es hat einen größeren Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit. Mit der Erhöhung des Gehalts an unlöslicher Phase, auch der Volumenanteil der unlöslichen Phase steigt. Diese unlöslichen Phasen werden gebrochen und verlängert, wenn sie verformt werden, und es entsteht eine bandartige Struktur. , Die Partikel sind entlang der Deformationsrichtung geradlinig angeordnet und bestehen aus kurzen, Diese Verunreinigungen liegen hauptsächlich in Form von hartem und sprödem FeAl vor. Diese Verunreinigungen liegen hauptsächlich in Form von hartem und sprödem FeAl vor, bei plastischer Verformung, Poren treten auf einem Teil der Korn-Matrix-Grenze auf, was zu Mikrorissen führt, die zum Geburtsort von Makrorissen werden. Zur selben Zeit, Diese Verunreinigungen liegen hauptsächlich in Form von hartem und sprödem FeAl vor. Zusätzlich, es hat einen größeren Einfluss auf die Wachstumsrate von Ermüdungsrissen. Es hat eine gewisse Wirkung, die lokale Plastizität während des Versagens zu reduzieren. Dies kann auf die Zunahme der Anzahl von Verunreinigungen zurückzuführen sein, die den Abstand zwischen den Partikeln verkürzt, wodurch der Fluss der plastischen Verformung um den Riss reduziert wird. Diese Verunreinigungen liegen hauptsächlich in Form von hartem und sprödem FeAl vor. Diese Verunreinigungen liegen hauptsächlich in Form von hartem und sprödem FeAl vor, sie spielen die Rolle von Kerben und werden wahrscheinlich zu Rissquellen, die zum Bruch des Materials führen können, was sich sehr negativ auf die Dehnung auswirkt, Diese Verunreinigungen liegen hauptsächlich in Form von hartem und sprödem FeAl vor. Deswegen, bei der Konstruktion und Produktion der neuen Legierung, der Gehalt an Eisen und Silizium wird streng kontrolliert. Neben der Verwendung von hochreinen Metallrohstoffen, Auch während des Schmelz- und Gießprozesses wurden einige Maßnahmen getroffen, um eine Vermischung der beiden Elemente mit der Legierung zu vermeiden.